Le fasi del ciclo cellulare, chiamate anche fasi, sono i componenti che compongono il ciclo di vita di una cellula. Ci sono quattro fasi in un ciclo cellulare, fase gap 1 (G1), sintesi (S), fase gap 2 (G2) e mitosi (M). La mitosi è ulteriormente suddivisa in quattro fasi, profase, metafase, anafase e telofase. Alcune descrizioni delle fasi del ciclo cellulare includono una terza fase gap, nota come G0.
Gli stadi G1, S e G2 sono noti collettivamente come interfase. Una cellula nella fase G1 sta crescendo attivamente e sta subendo i cambiamenti metabolici necessari per la divisione delle cellule. La fase G1 termina nel punto di restrizione, quando la cellula “decide” di subire la divisione e passa alla fase S.
Tutto il DNA della cellula viene replicato durante la fase di sintesi delle fasi del ciclo cellulare. Durante la sintesi o la replicazione del DNA, speciali componenti cellulari separano l’elica del DNA a doppio filamento in due singoli filamenti. Un enzima chiamato DNA polimerasi quindi percorre ogni filamento modello di DNA e si basa su un secondo filamento per copiare esattamente il DNA originale della cellula. Altri enzimi nella cellula controllano che il DNA sia stato copiato correttamente. Il risultato finale della sintesi sono due copie esatte a doppio filamento del DNA originale della cellula, chiamate cromosomi.
Le cellule si preparano per la mitosi durante la seconda fase di gap. Per la mitosi sono necessari materiali speciali nel citoplasma della cellula. La cellula subisce cambiamenti metabolici durante G2 per formare questi materiali citoplasmatici.
Dopo G2, la mitosi inizia con la fase di profase. Durante questa fase si forma una struttura nota come fuso mitotico. Un’altra struttura chiamata centrosoma si duplica e i duplicati si spostano alle estremità opposte della cellula. I cromosomi si muovono verso una regione del fuso mitotico chiamata piastra metafase e i centromeri si attaccano al fuso utilizzando strutture note come cinetocori. Quest’ultima fase della profase è talvolta ulteriormente suddivisa in una fase chiamata prometafase.
Durante la metafase, i cromosomi si allineano con la piastra metafase per aiutare i cromosomi a separarsi correttamente durante l’anafase. Una volta che i cromosomi sono allineati, l’anafase si verifica quando i cromosomi si separano e si spostano alle estremità opposte della cellula. I cromosomi separati sono chiamati cromosomi figli.
La telofase è la fase finale della mitosi e delle fasi del ciclo cellulare. I cromosomi figli acquisiscono ciascuno le proprie membrane nucleari e le fibre del fuso si staccano e scompaiono. La divisione cellulare non è completa, tuttavia, fino a quando non si verifica la citochinesi e la cellula si divide completamente in due nuove cellule. A questo punto il ciclo cellulare ricomincia con G1.
Alcuni ricercatori includono una quinta fase delle fasi del ciclo cellulare. La fase G0 è inserita tra mitosi e G1. Se le cellule entrano nella fase G0, non crescono più. Possono, tuttavia, riattivarsi ed entrare di nuovo nella fase G1.